Complex Soundwaves/Komplexe Wellenformen

Die meisten Objekte vibrieren auf eine komplexere Art und Weise als eine einfache Hin- und Herbewegung. Je komplexer die Schwingungen, desto komplexer sind die resultierenden Wellenformen.

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Einfache Wellenformen können miteinander addiert werden. Wenn dies geschieht, erscheinen komplexere und interessantere Wellenformen.

Kombinieren von Klängen

Beliebige Klänge können addiert werden, und die Eigenschaften der anfänglichen Klänge werden oft in den endgültigen komplexen Klang übertragen. Wie bereits in Generating Sounds untersucht, sind die drei allgemeinen Kategorien von Klängen noise, impulse click und pitchgenerated sound types  Pitched sounds are regular, while noise sounds are erratic and impulses are very short. Tonhöhen sind regelmäßig, während Geräusche unregelmäßig sind und Impulse sehr kurz sind. Diese drei Klangarten kann man sich als extreme Arten von generierten Klängen vorstellen. Viele andere Klänge existieren zwischen diesen Extrempunkten als eine Mischung aus allen drei Klangarten. Wenn wir zwischen diesen drei Extremen mischen, erhalten wir einen unbegrenzten Vorrat an hybriden und komplexen Klängen.

Extra 

Verschiedene Arten von einfachen Wellenformen (und was sie unterscheidet) werden in  Generating Sounds erforscht.

Wenn du dich komplett verlaufen hast, dann könnte es nützlich sein, deine Erinnerung an die Basic Soundwaves aufzufrischen.

Fakt 

Wir können den Unterschied zwischen geräuschhaften und Klängen mit Tonhöhen erkennen, indem wir für jeden Typ ein Sonogramm machen und sie vergleichen.

Bild eines geräuschhaften Klangs wnoise

Ein geräuschhafter Klang

Bild eines Klanges mit einer Tonhöhe

SineWave

Ein Klang mit einer Tonhöhe

Je komplexer ein Klang, desto komplexer ist auch seine Visualisierung.

Wellentypen kombinieren

Wenn wir Tonhöhen- und Geräuschklänge kombinieren, erhalten wir Klänge von zunehmender Komplexität. Der folgende Klang wurde aus einer Mischung aus Lärm und einem Sinuston gemacht.

Ein hybrider Klang

Dieser Klang wurde durch die Kombination eines gepitchten Sinustons mit weißem Rauschen gemacht. Der resultierende Klang behält die Tonhöhe des ursprünglichen Sinustons bei, wurde aber mit Rauschcharakteristiken des weißen Rauschens eingefärbt. WnoiseVCDsine

Kannst du den Unterschied und die Ähnlichkeiten zwischen den Originalklängen (oben) und dem fertigen Klang hören?

 

Jenseits der grundlegenden Klangtypen

Objekte, die geordneter vibrieren, erzeugen Klänge, die wir als gestimmt beschreiben. Das liegt daran, dass die erzeugten Klänge eine größere Konzentration von Wellenformenergie enthalten, deren Frequenzen in schmalen Bändern konzentriert sind. Diese Konzentrationen von Wellenformen werden Teiltöne genannt.

Teiltöne der Gitarre GuitarSpectrogram

Hier kannst du die vielen Teiltöne (horizontale Linien) sehen, aus denen der Klang der Gitarre besteht. Die Gitarrensaite selbst ist sehr schmal, und diese geringe Größe bewirkt, dass die Schwingungsenergie sehr konzentriert bleibt. Wenn die Saite schwingt, kann sie das auch nur auf einige wenige Arten tun. Das Bild unten zeigt einige der verschiedenen Schwingungsraten, die auftreten, wenn die Saite gezupft wird. Harmonic_partials_on_strings  Jede dieser verschiedenen Schwingungswellen ist einer der Teiltöne zugeordnet, die ihr im Sonogramm des Gitarrenklangs (oben) sehen könnt.

 

Die zusammengesetzte Wellenform

Alle Schwingungen treten gleichzeitig auf, wenn die Saite angeschlagen wird, und sie interagieren miteinander, um ein komplexes Wellenformmuster zu machen. Die Beziehung der Teiltöne innerhalb eines gestimmten Tones kann auch die Klangfarbe, die wir hören, beeinflussen.

Fakt 

Wenn die Teiltöne, aus denen ein Klang besteht, in ganzzahligen Verhältnissen zueinander stehen, können wir den Klang als harmonisch bezeichnen.

Der Gitarrenklang ist ein Beispiel für einen harmonischen Klang.

Im Sonogramm (oben) kann man sehen, dass alle Teiltöne gleichmäßig und regelmäßig verteilt sind.

Wo die Teiltöne nicht gleichmässig verteilt sind, bezeichnen wir den Klang als inharmonisch.

Glocken erzeugen einen inharmonischen Klang. Inharmonische Klänge klingen immer noch intoniert, aber sie haben keine einfache Beziehung zwischen den Teiltönen.

Extra 

Mehr Informationen über Modulationswerkzeuge und ihre verschiedenen Einsatzmöglichkeiten kannst du in der Übung modulation finden.